Толщина стенки грудной аорты как микрометрический биомаркер аортопатий

Abstract

Введение. Решение о превентивном хирургическом вмешательстве учитывает только диаметр аорты. Толщина стенки аорты систематически игнорировалась на протяжении десятилетий, вероятно, из-за отсутствия точных методов измерения. На сегодняшний день существуют различные методы оценки толщины стенки аорты: окулярная микрометрия, лазерная микрометрия, линейные лазерные триангуляционные датчики, гистоморфометрия, цифровой штангенциркуль, электронный штангенциркуль, эпиаортальное ультразвуковое исследование и электронный анализ изображений. Цель. Определить возможности использования микрометрического биомаркера «толщина стенки грудного отдела аорты» для установления этиологии аортопатии. Материалы и методы. Материалом для исследования служили фрагменты восходящего отдела грудной аорты, полученные во время оперативного вмешательства у пациентов с патологией грудной аорты и/или аортального клапана (АоК) на базе ГУ «Республиканский научно-практический центр «Кардиология». Световая микроскопия выполнена на Leica DMRB, фотофиксация – с помощью цифровой камеры Leica DFC 495, постобработка – в программе ImageJ (NIH, США). Морфометрическими методами оценивали толщину интимы, медиа и адвентиции стенки аорты (линейные размеры каждого фрагмента аорты получали как среднее значение от 10 измерений, проведенных на 5 микрофотографиях стенки аорты при увеличении ×100). Результаты. Установлена слабая положительная связь между размерами стенки аорты и возрастом (r=0,28) (p<0,05). Установлены значимые различия в толщине стенки аорты у пациентов с атеросклерозом и подгруппой ННСТ + ДАК – 6213,7 [5641,7; 7487,45] и 5204,7 [4634,6; 5828,2] мкм соответственно (p=0,007). Толщина интимы в исследуемых группах была вариабельной. Значимые различия установлены в подгруппах ННСТ + ДАК и АГ. Максимальные размеры наблюдались у пациентов с АГ, а минимальные – у пациентов с ННСТ + ДАК – 258,9 [154,1; 463,8] и 803,5 [439,9; 1082,3] мкм (p=0,015). Значимые различия в толщине адвентиции установлены у пациентов с атеросклеротическим кардиосклерозом (АКС) и АГ, 1841,65 [1336,2; 2532,1] мкм 1888,8 [1294,6; 1973,7] мкм (p=0,001). Заключение. Несмотря на общепринятое представление о том, что аневризмы грудного отдела аорты характеризуются увеличением диаметра с уменьшением толщины ее стенки, результаты нашего исследования показали отсутствие взаимосвязи между этими параметрами. Отсутствие корреляции между диаметром аорты и толщиной ее стенки может расцениваться как нарушение адаптации структуры стенки аорты к гемодинамической нагрузке. Необходимы дальнейшие исследования с определением взаимосвязи между толщиной стенки аорты и риском разрыва аневризмы для персонализированного подхода к прогнозированию неблагоприятных исходов.

Introduction. When making the decision to perform a preventive surgical intervention, only the aortic diameter is taken into consideration. The "wall thickness" of the aorta has been systematically ignored for decades, probably due to the lack of accurate measurement methods. Today, there are various methods for assessing the aortic wall thickness: ocular micrometry, laser micrometry, linear laser triangulation probes, histomorphometry, digital calipers, electronic calipers, epiaortic ultrasound, and electronic image analysis. Purpose. To determine the possibilities of using the micrometric biomarker "thoracic aortic wall thickness" for establishing the etiology of aortopathy. Materials and methods. The material for the study was fragments of the ascending thoracic aorta obtained during surgeries in patients with thoracic aortic and/or aortic valve pathology at the Republican Scientific and Practical Center "Cardiology". Light microscopy was performed on a Leica DMRB, photo fixation was performed using a Leica DFC 495 digital camera, and post-processing was performed in Image J (NIH, USA). Morphometric methods were used to assess the thickness of the intima, media, and adventitia of the aortic wall (linear dimensions of each aortic fragment were obtained as the average value of 10 measurements taken on 5 micrographs of the aortic wall at ×100 magnification). Results. A weak positive correlation was found between the dimensions of the aortic wall and age (r=0.28) (p<0.05). Significant differences were found in the thickness of the aortic wall in patients with atherosclerosis and the HCTD+BAV subgroup: 6213.7 [5641.7; 7487.45] and 5204.7 [4634.6; 5828.2] μm, respectively (p=0.007). The intimal thickness in the study groups was variable. Significant differences were found in the subgroups of HTCA+BAV and AH. The maximum sizes were observed in patients with AH, and the minimum ones were revealed in patients with HCTD+BAV: 258.9 [154.1; 463.8] and 803.5 [439.9; 1082.3] μm, respectively (p=0.015). Significant differences in the adventitia thickness were found in patients with ACS and AH: 1841.65 [1336.2; 2532.1] μm and 1888.8 [1294.6; 1973.7] μm (p=0.001), respectively. Conclusion. Despite the generally accepted idea that thoracic aortic aneurysms are characterized by an increase in diameter with a decrease in its wall thickness, the results of our study showed no correlations between these parameters. The lack of correlation between the aortic diameter and its wall thickness may be considered as a violation of the adaptation of the aortic wall structure to hemodynamic load. Further studies are needed to determine the relationship between the aortic wall thickness and the risk of aneurysm rupture for a personalized approach to predicting adverse outcomes.